發(fā)布時間：2018-01-23 12:00

  本文關(guān)鍵詞： 多孔材料 溫度測量 熱電偶 蒙特卡羅法 局部非熱平衡　出處：《太陽能學報》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：通過對熱電偶結(jié)點傳熱的數(shù)值模擬,研究高溫多孔材料內(nèi)氣流溫度的測量誤差。首先采用局部非熱平衡模型和蒙特卡羅法求解管內(nèi)多孔材料的輻射對流耦合換熱,獲得速度場和溫度場;根據(jù)所得速度場和溫度場,基于能量平衡建立熱電偶結(jié)點的傳熱模型。再次利用蒙特卡羅法求解熱電偶結(jié)點與周圍多孔骨架的輻射換熱,進而計算結(jié)點溫度。針對管壁等溫條件,分析穩(wěn)態(tài)測量時熱電偶結(jié)點溫度與當?shù)貧饬鳒囟鹊牟町?討論管壁溫度、氣流速度、結(jié)點發(fā)射率和結(jié)點尺寸的影響。結(jié)果表明,管壁溫度越高,氣流溫度測量誤差越大,管壁溫度1500 K時的最大誤差為10.4%;氣流入口速度增大,結(jié)點溫度相對于氣流溫度的偏離程度減小,偏離峰值出現(xiàn)在無量綱管徑r/R=0.6~0.8范圍內(nèi);減小結(jié)點尺寸和降低結(jié)點表面發(fā)射率可有效減小測溫誤差。
[Abstract]:The numerical simulation of the heat transfer at the node of the thermocouple is carried out. The measurement error of air flow temperature in high temperature porous materials is studied. Firstly, the local non-thermal equilibrium model and Monte Carlo method are used to solve the radiation convection coupling heat transfer of porous materials in tubes, and the velocity field and temperature field are obtained. According to the velocity field and temperature field, the heat transfer model of thermocouple node is established based on energy balance, and the radiation heat transfer between thermocouple node and surrounding porous skeleton is solved by Monte Carlo method. According to the isothermal condition of pipe wall, the difference between thermocouple node temperature and local air flow temperature is analyzed, and the pipe wall temperature and airflow velocity are discussed. The results show that the higher the tube wall temperature, the greater the air flow temperature measurement error, and the maximum error is 10.4 when the tube wall temperature is 1500K; With the increase of inlet velocity, the deviation degree of node temperature relative to airflow temperature decreases, and the deviation peak occurs in the range of dimensionless diameter r / R ~ (0.6) ~ (0. 8); Reducing node size and nodal surface emissivity can effectively reduce the temperature measurement error.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51176308) 國防基礎科研重點項目(B2320132001)
【分類號】：TB383.4;TH811
【正文快照】： 0引言熱電偶測溫已廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)和科學研究;在對流體溫度測量時,由于存在裝配誤差、傳熱誤差和動態(tài)響應誤差等,熱電偶示值與流體真實溫度存在差異[1]。針對傳熱誤差的分析和修正,國內(nèi)外學者已經(jīng)展開大量研究[2,3]。多孔材料在傳熱領域具有廣泛應用前景,如太陽集熱器和相

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5 賀躍輝;王W，

本文編號：1457489